在進行自由曲面加工時,由於球頭刀具的端部切削速度為零,因此,為保證加工精度,切削行距一般取得很能密,故球頭常用於曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優於球頭刀,因此,只要在保證不過切的前提下,無論是曲面的粗加工還是精加工,都應優先選擇平頭刀。另外,刀具的耐用度和精度與刀具價格關係極大,必須引起注意的是,在大多數情況下,選擇好的刀具雖然增加了刀具成本,但由此帶來的加工質量和加工效率的提高,則可以使整個加工成本大大降低。
在加工中心上,各種刀具分別裝在刀庫上,按程序規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須採用標準刀柄,以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具,迅速、準確地裝到機床主軸或刀庫上去。編程人員應了解機床上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍,以便在編程時確定刀具的徑向和軸向尺寸。目前我國的加工中心採用TSG工具系統,其刀柄有直柄(三種規格)和錐柄(四種規格)兩種,共包括16種不同用途的刀柄。
在經濟型數控加工中,由於刀具的刃磨、測量和更換多為人工手動進行,佔用輔助時間較長,因此,必須合理安排刀具的排列順序。一般應遵循以下原則:①盡量減少刀具數量;②一把刀具裝夾后,應完成其所能進行的所有加工部位;③粗精加工的刀具應分開使用,即使是相同尺寸規格的刀具;④先銑后鑽;⑤先進行曲面精加工,後進行二維輪廓精加工;⑥在可能的情況下,應儘可能利用數控機床的自動換刀功能,以提高生產效率等。
三、數控加工切削用量的確定
合理選擇切削用量的原則是,粗加工時,一般以提高生產率為主,但也應考慮經濟性和加工成本;半精加工和精加工時,應在保證加工質量的前提下,兼顧切削效率、經濟性和加工成本。具體數值應根據機床說明書、切削用量手冊,並結合經驗而定。